Чему равен магнитный поток Ф, проходящий сквозь плоскую рамку площадью s = 300 см2, находящуюся в однородном магнитном
Чему равен магнитный поток Ф, проходящий сквозь плоскую рамку площадью s = 300 см2, находящуюся в однородном магнитном поле с индукцией b= 5*10^-2 тл, если нормаль к рамке составляет угол a=п/3 с вектором магнитной индукции?
20.11.2023 00:37
Разъяснение:
Магнитный поток — это физическая величина, которая измеряет количество магнитных силовых линий, проходящих через заданную поверхность (в данном случае - плоскую рамку). Магнитный поток обозначается символом Ф.
Формула для расчета магнитного потока Ф через плоскую рамку выглядит следующим образом:
Ф = b * s * cos(a),
где b - индукция магнитного поля, s - площадь поверхности рамки, а - угол между нормалью к рамке и вектором магнитной индукции.
В данной задаче нам даны следующие данные:
s = 300 см²,
b = 5 * 10^(-2) Тл,
a = п/3.
Подставив данные в формулу, получим следующее выражение:
Ф = (5 * 10^(-2)) * 300 * cos(п/3).
Вычисляем угол cos(п/3):
cos(п/3) = 1/2.
Подставляем этот результат в выражение:
Ф = (5 * 10^(-2)) * 300 * 1/2 = 7.5 Тл*см².
Таким образом, магнитный поток Ф, проходящий сквозь плоскую рамку, равен 7.5 Тл*см².
Совет:
Чтобы лучше понять, как рассчитывается магнитный поток через плоскую рамку, очень полезно изучить основные принципы магнетизма и векторной алгебры. Рекомендуется обратить внимание на определение магнитного потока и его связь с индукцией магнитного поля и площадью поверхности рамки.
Задача на проверку:
Найдите магнитный поток Ф, проходящий через плоскую рамку площадью s = 200 см², находящуюся в однородном магнитном поле с индукцией b = 3 * 10^(-2) Тл, если нормаль к рамке составляет угол a = п/6 с вектором магнитной индукции.
Разъяснение: Магнитный поток (\( \Phi \)) через плоскую рамку определяется формулой:
\[ \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]
Где:
\( \Phi \) - магнитный поток,
\( B \) - индукция магнитного поля,
\( A \) - площадь плоской рамки,
\( \theta \) - угол между нормалью плоской рамки и вектором магнитной индукции.
В данной задаче известно, что площадь плоской рамки \( A = 300 \, см^2 = 0,03 \, м^2 \), индукция магнитного поля \( B = 5 \cdot 10^{-2} \, Тл \) и угол \( \theta = \frac{\pi}{3} \).
Подставив известные значения в формулу магнитного потока, получаем:
\[ \Phi = (5 \cdot 10^{-2} \, Тл) \cdot (0,03 \, м^2) \cdot \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) \]
Вычисляя это выражение, получим значение магнитного потока (\( \Phi \)).
Например:
Найти магнитный поток (\( \Phi \)), проходящий через плоскую рамку, площадью \( 300 \, см^2 \), которая находится в однородном магнитном поле с индукцией \( 5 \times 10^{-2} \, Тл \), если нормаль к рамке составляет угол \( \frac{\pi}{3} \) с вектором магнитной индукции.
Совет: Для лучшего понимания понятия магнитного потока, рекомендуется изучить понятие магнитной индукции, индукции магнитного поля и формулы, связанные с ними. Кроме того, разобраться в определении угла между нормалью к рамке и вектором магнитной индукции.
Практика: Найти магнитный поток (\( \Phi \)), проходящий через плоскую рамку площадью \( 500 \, см^2 \), находящуюся в однородном магнитном поле с индукцией \( 3 \times 10^{-2} \, Тл \), если нормаль к рамке составляет угол \( \frac{\pi}{6} \) с вектором магнитной индукции. (Ответ: \( 0,015 \, Вб \))